O echipă de cercetători condusă de Dana Randall, profesor ADVANCE de informatică, și Daniel
Rezultatele acestor sarcini folosind„Roboții muti” (în esență particule mobile cu curgere liberă) au depășit așteptările oamenilor de știință. Cercetătorii raportează abilitatea de a elimina toți senzorii, precum și comunicațiile, memoria și computerele, și totuși finalizează un set de sarcini folosind caracteristicile fizice ale roboților.
BOBbots (comportament, organizare, buzzing bots - cuEngleză literalmente „roboți comportamentali, organizați, bâzâind”), numit după pionierul fizicii în vrac, Bob Behringer, „cât se poate de prost”, explică Randall. „Șasiul lor cilindric are perii vibrante în partea de jos și magneți slăbiți la periferie, ceea ce îi face să petreacă mai mult timp în zone cu mai mulți vecini.” Platforma experimentală a fost completată de simulări precise pe computer conduse de studentul de fizică al Institutului de Tehnologie din Georgia, Shankai Li.
În ciuda simplității robotilor BOB, cercetătoriiau constatat că atunci când roboții se mișcă și se lovesc unul de celălalt, ei „formează agregate compacte capabile să curățe în comun resturile care sunt prea grele pentru a se deplasa singure”. „În timp ce majoritatea oamenilor construiesc roboți din ce în ce mai complexi și mai scumpi pentru a asigura coordonarea, am vrut să vedem ce sarcini complexe pot fi rezolvate cu roboți foarte simpli”, spune Goldman.
Munca lor a fost inspirată de teoriimodel al mișcării particulelor pe o tablă de șah. O abstractizare teoretică cunoscută sub numele de sistem de particule auto-organizat a fost dezvoltată pentru a examina îndeaproape modelul matematic al roboților BOB. Folosind idei din teoria probabilităților, fizica statistică și algoritmi stochastici, cercetătorii au reușit să demonstreze că modelul teoretic suferă o tranziție de fază pe măsură ce crește interacțiunile magnetice - o tranziție bruscă de la o stare dispersată la agregare în clustere compacte mari, similar cu schimbările de fază vedem în sistemele obișnuite de zi cu zi, precum apa și gheața.
„Analiza riguroasă nu ne-a arătat doar cumconstruiți roboți BOB, dar a dezvăluit și fiabilitatea inerentă a algoritmului nostru care a permis unor roboți să funcționeze defectuos sau imprevizibil ”, notează Randall.
Vezi și:
- Schimbările climatice au schimbat axa Pământului
- A creat prima hartă exactă a lumii. Ce este în neregulă cu toți ceilalți?
- Ingeniozitatea elicopterelor a decolat cu succes pe Marte